Легкі криптосистеми в телекомунікаційних середовищах IoT і 5G: виклики, архітектури та компроміси безпеки

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБойко, Юлій
dc.contributor.authorМішан, Віктор
dc.contributor.authorЯвтушенко, Дмитро
dc.contributor.authorBoiko, Juliy
dc.contributor.authorMishan, Viktor
dc.contributor.authorYavtushenko, Dmytro
dc.date.accessioned2025-11-13T08:33:07Z
dc.date.available2025-11-13T08:33:07Z
dc.date.issued2025-08-28
dc.description.abstractУ статті проведено детальний аналіз архітектури безпеки мереж 5G з акцентом на багаторівневу модель захисту, що охоплює рівні NAS, AS і транспортної безпеки. Розглянуто основні криптографічні алгоритми (AES, ZUC, SNOW 3G), їх характеристики, сфери застосування та енергоефективність в умовах мобільного середовища. Описано ієрархію ключів, яка забезпечує надійністьта локалізацію ризиків у разі компрометації. Представлено перспективи розвитку механізмів захисту з урахуванням зростаючих вимог до Інтернету речей (IoT), квантостійких технологій і віртуалізації мереж.
dc.description.abstractThis paper provides a comprehensive analysis of the security architecture in 5G networks, focusing on a multi-layered protection framework that ensures confidentiality, integrity, and authenticity across various communication interfaces. The study examines three primary security layers—Non-Access Stratum (NAS) security, Access Stratum (AS) security, and transport security—highlighting their specific roles in safeguarding signaling, radio channels, and interactions between network components, respectively. Key cryptographic algorithms standardized in 5G, including AES, ZUC, and SNOW 3G, are analyzed in terms of their encryption and integrity verification capabilities, computational efficiency, and suitability for various deployment scenarios such as mobile broadband, IoT, and ultra-reliable low-latency communications (URLLC).A detailed examination of the hierarchical key management system reveals the cascading generation of cryptographic keys from a root key securely stored in the user’s USIM and the home network. This structure minimizes risks by isolating potential compromises within localized key subsets, thereby preserving overall system security. The paper also discusses transport-layer protocols such as IPsec, TLS, and DTLS, which protect inter-network communication channels between base stations, user plane functions, and core network elements.Furthermore, the study addresses emerging challenges in 5G security, including the need for enhanced protection mechanisms against evolving threats, integration of quantum-resistant algorithms, and adaptation to virtualization and software-defined networking (SDN) paradigms. The findings offer valuable insights for researchers and industry practitioners aiming tooptimize security solutions while maintaining performance and energy efficiency in next-generation mobile networks.
dc.identifier.citationБойко Ю. Легкі криптосистеми в телекомунікаційних середовищах IoT і 5G: виклики, архітектури та компроміси безпеки / Ю. Бойко, В. Мішан, Д. Явтушенко // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2025. – № 3. – С. 265–275.
dc.identifier.issn2219-9365
dc.identifier.urihttps://elar.khmnu.edu.ua/handle/123456789/19775
dc.language.isouk
dc.publisherХмельницький національний університет
dc.subjectІнтернет речей (IoT)
dc.subject5G мережі
dc.subjectлегка криптографія
dc.subjectсиметричні шифри
dc.subjectпротоколи безпеки
dc.subjectатаки
dc.subjectInternet of Things (IoT)
dc.subject5G networks
dc.subjectlightweight cryptography
dc.subjectsymmetric ciphers
dc.subjectsecurity protocols
dc.subjectattacks
dc.subject.udc621.396
dc.titleЛегкі криптосистеми в телекомунікаційних середовищах IoT і 5G: виклики, архітектури та компроміси безпеки
dc.title.alternativeLightweight cryptosystems in IoT and 5G telecommunication environments: challenges, architectures, and security trade-offs
dc.typeСтаття
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Boiko_J_VOTTP_3_2025.pdf
Розмір:
1.06 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Назва:
license.txt
Розмір:
4.26 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
ВОТТП - 2025 рік